TIRISTORI E TRIAC
Per poter comprendere il funzionamento del triac, dobbiamo per forza parlare prima del tiristore o
scr. Tralasciando gli aspetti costruttivi e tutta una serie di importanti considerazioni, andiamo subito
a vedere cosa fa un SCR.
Il suo comportamento è molto simile a quello di un diodo tranne che per la fase di inizio conduzione
ossia l’innesco.
INNESCO (inizio del passaggio di corrente)
Per il diodo basta che sia Va>Vk (in realtà Va-Vk ≥0.6 V)e la conduzione inizia e permane,almeno
finchè tale condizione è verificata.
A
A
Per l’scr invece affichè avvenga il passaggio da OFF a ON:
1. Va>Vk (di una certa quantità che, poi vedremo, non è sempre la stessa)
2. contemporaneamente iG (corrente di gate)>0 (almeno per pochi istanti)
3. La corrente anodica iniziale non deve essere inferiore ad un valore detto IL. K
K
Diciamo subito alcune cose:
DIODO SCR
• a conduzione avvenuta, questa permane anche se iG=0, purché continui a valere la
condizione 1
• per l’innesco, i valori di Vak e iG sono legati a loro: la tensione Vak necessaria all’innesco,
diminuisce all’aumentare di iG (vedi fig. 1)
• l’innesco potrebbe avvenire spontaneamente (autoinnesco) per valori Vak molto elevati,
anche senza corrente al gate. Cioè se Vak>Vbo (Vbo tensione di rottura open gate) si ha
l’innesco per iG=0. E’ chiaro che ci si tiene ben lontani da questa condizione e quindi si
lavora con tensioni ben al di sotto della Vbo per evitare inneschi non controllati.
• La conduzione termina se Vak diventa <0,6V o se IA diventa <IH (vedi fig. sotto).
FASE DI CONDUZIONE
In questo caso si comporta quasi esattamente come un diodo, facendo passare la corrente
(unidirezionale) con una c.d.t. ai suoi capi, relativamente piccola e quasi costante (al variare del
valore della corrente). Come già detto, a conduzione avvenuta, questa permane anche se iG=0,
purché valgano ancora la condizione 1 e la condizione 3. Un scr, utilizzato in corrente alternata,
bloccherebbe tutte le semionde negative.
Nella figura 1 possiamo notare due valori particolari di I:
IL (corrente di aggancio): è il minimo valore della corrente anodica (Ia) al di sotto del quale non
può avvenire l’innesco, anche se sono rispettate le altre condizioni. Ad innesco avvenuto, la Ia può
diminuire (anche se di poco) senza che la conduzione si arresti.
IH corrente di mantenimento (holding): è il valore minimo di Ia al di sotto del quale si ha lo
spegnimento.
INTERDIZIONE: da ON a
OFF
Non basta togliere la corrente al
gate ma occorre portare la Ia al
di sotto di IH:
• in alternata lo
spegnimento è
automatico ad ogni
passaggio per lo zero;
anzi in questo caso è
necessario un riinnesco
ad ogni semiperiodo
• in continua le cose sono
più complicate, poiché,
non essendoci passaggio
per lo zero, lo ---
spegnimento non avviene spontaneamente ed occorrono dei circuiti ausiliari apposta per far
cessare la conduzione al momento desiderato (ma di questo non ci occupiamo).
TRIAC
È costituito da 2tiristori in antiparallelo quindi è bidirezionale e tutto ciò che vale per le semionde
positive, vale per le semionde negative. Anche la caratteristica di uscita è simile a quella del tiristori
nel 1°quadrante e simmetrica ad essa rispetto all’origine degli assi nel 3° quadrante.
DIAC
Si tratta di un “triac senza gate” in cui le Vbo e –Vbo hanno valori molto bassi (non superiori a
30V) e dopo l’innesco la tensione ai capi del componente scende rapidamente ad un valore più
basso.il suo comportamento è simmetrico per le semionde negative. Questo componente si usa
esclusivamente nei circuiti di innesco del triac, per sincronizzare la frequenza degli impulsi al gate
con la frequenza di rete. Se non ci fosse questo sincronismo, difficile da ottenere altrimenti dopo un
po’ avremmo uno sfasamento tra la serie d’impulsi e la serie di onde(positive e negative) dalla rete
per cui dopo un po’ di tempo l’angolo di ritardo diminuirebbe e non rimarrebbe costante.
